電子鐘表機(jī)芯的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種裝有馬達(dá)(4)的電子鐘表機(jī)芯(2),該馬達(dá)包括定子和位于定子孔中的永磁體轉(zhuǎn)子(6),所述定子限定至少兩個(gè)磁極(12、14),所述兩個(gè)磁極分別包括在所述孔的周邊處延伸的至少兩個(gè)極靴(16、18)。所述馬達(dá)包括至少一個(gè)線圈(28),所述線圈分別繞至少一個(gè)芯部(26)安裝。所述兩個(gè)極靴和芯部一起形成由鐵磁材料制成的第一部件,該第一部件由單件式晶片形成或包括單件式晶片,該單件式晶片形成所述兩個(gè)極靴和芯部?jī)烧摺P静康亩瞬客ㄟ^(guò)第二部件連接至至少一個(gè)相應(yīng)極靴,所述第二部件限定由磁性材料制成的基板或主機(jī)板,所述第一部件固定至所述基板或主機(jī)板并且所述電子鐘表機(jī)芯的元件至少部分地安裝在所述基板或主機(jī)板上。
【專利說(shuō)明】電子鐘表機(jī)芯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及包括用于鐘表的馬達(dá)的電子鐘表機(jī)芯的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]特別地從EP專利號(hào)0848480已知一種單相馬達(dá),其定子直接形成在由磁性材料制成的基板或主機(jī)板中(尤其是圖4),所述基板或主機(jī)板中設(shè)有用于轉(zhuǎn)子的永磁體的孔。定子的兩個(gè)極是通過(guò)在基板或主機(jī)板中(機(jī))加工開口而形成的,加工操作設(shè)置為在轉(zhuǎn)子孔的周邊處形成兩個(gè)連續(xù)的窄橋結(jié)構(gòu)或峽部(isthmus)。對(duì)于允許將馬達(dá)定位在基板或主機(jī)板內(nèi)的任何地方,以及對(duì)于允許將若干馬達(dá)布置在相同的基板或主機(jī)板中而言,這種設(shè)置是有利的。此外,優(yōu)選地,包括基板或主機(jī)板的鐘表機(jī)芯的元件安裝在所述基板或主機(jī)板上。例如,與馬達(dá)聯(lián)接的齒輪系的軸承布置在基板或主機(jī)板中。
[0003]然而,前述的鐘表機(jī)芯提出了一個(gè)重要的問(wèn)題。以用于鐘表機(jī)芯的機(jī)板或橋夾板的常規(guī)加工工藝在轉(zhuǎn)子孔的周邊處加工將兩個(gè)定子極分開的峽部是困難的。該峽部必須是薄的以保證兩個(gè)定子極之間的磁飽和。因此,必須采用低公差加工以(在其中心部分中)形成具有非常小的寬度的峽部。在常規(guī)的鐘表馬達(dá)中,通過(guò)沖壓獲得這些峽部。在主機(jī)板中沖壓峽部并不是沒有問(wèn)題的,它會(huì)增加機(jī)板的生產(chǎn)成本。此外,機(jī)板具有通過(guò)位于開口內(nèi)部的內(nèi)極形成的部分,這些部分是脆弱的并且可輕易地被彎曲或破壞。機(jī)板通常必須經(jīng)受若干加工操作和處理;其包括各種操縱,在此期間內(nèi)極有損壞的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)注意的是,在加工峽部中的任何問(wèn)題或在操縱期間損壞的任何內(nèi)極將造成機(jī)板不可使用。機(jī)板是昂貴的。因此,即使對(duì)于平均的工業(yè)產(chǎn)量來(lái)說(shuō),經(jīng)濟(jì)損失也是很高的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的一個(gè)目的是克服前述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0005]為此,本實(shí)用新型涉及一種電子鐘表機(jī)芯,所述電子鐘表機(jī)芯設(shè)置有至少一個(gè)馬達(dá),所述馬達(dá)包括定子和轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子具有設(shè)置在定子孔中的永磁體,所述定子限定至少兩個(gè)磁極,這兩個(gè)磁極分別包括在所述孔的周邊處延伸的至少兩個(gè)極靴(pole shoe)。所述極靴由至少一個(gè)連續(xù)的峽部相互連接。所述馬達(dá)還包括至少一個(gè)線圈,所述線圈分別繞著至少一個(gè)芯部安裝。所述極靴和芯部一起形成由鐵磁材料制成的第一部件,所述第一部件由一體式晶片/薄片(wafer)形成或包括一體式晶片,所述一體式晶片形成極靴和芯部?jī)烧摺C總€(gè)線圈芯部的端部均由第二部件連接至至少一個(gè)相應(yīng)的極靴,所述第二部件限定由磁性材料制成的基板或主機(jī)板,所述第一部件固定至所述基板或主機(jī)板并且電子鐘表機(jī)芯的元件至少部分地安裝在所述基板或主機(jī)板上。
[0006]在下面對(duì)本實(shí)用新型的詳細(xì)描述中將說(shuō)明本實(shí)用新型的其他特定特征。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0007]將參照附圖在下文中描述本實(shí)用新型,附圖以非限制性示例的方式給出,并且在附圖中:
[0008]-圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的鐘表機(jī)芯的第一實(shí)施例的局部示意性平面圖。
[0009]-圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的鐘表機(jī)芯的第二實(shí)施例的局部示意性平面圖。
[0010]-圖3為第一實(shí)施例的變型的示意性平面圖,其中,鐘表機(jī)芯包括至少兩個(gè)單相馬達(dá)。
[0011]-圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的鐘表機(jī)芯的第三實(shí)施例的局部示意性平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1示出配備有單相馬達(dá)4的電子鐘表機(jī)芯2的一部分。此單相馬達(dá)包括定子和轉(zhuǎn)子6。定子通過(guò)由磁性材料制成的第一部件8以及通過(guò)基板或主機(jī)板10形成,所述第一部件固定地連接至基板或主機(jī)板10。定子包括兩個(gè)極12和14,此兩個(gè)極12和14分別包括兩個(gè)極靴16和18,所述兩個(gè)極靴限定了用于轉(zhuǎn)子的孔24。這兩個(gè)極靴在孔24的周邊處延伸并且由連續(xù)的峽部20和22相互連接。根據(jù)本實(shí)用新型,定子的第一部件8包括所述兩個(gè)極靴和由鐵磁材料制成的芯部26,線圈28圍繞該芯部26安裝。芯部26的第一端部連接至定子極12,而芯部的第二端部連接至定子極14。更具體地,芯部的第二端部的部分30由螺釘或其他固定裝置固定至基板或主機(jī)板10,而第一端部在材料上延伸出定子極12,定子極12基本上由極靴16形成。第二極14由兩個(gè)不同的部件形成,這兩個(gè)部件是:一方面,由第一部件8的第二端部部分32延伸出的極靴18,以及另一方面,基板或主機(jī)板10。因此,芯部26的端部部分30由基板或主機(jī)板磁性連接至相應(yīng)的定子極的極靴18。
[0013]“定子極(stator pole) ”意為在線圈芯部以外的定子的一部分,其將任何其中一個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)從承載所述線圈的芯部的一端傳遞至極靴,所述極靴在用于轉(zhuǎn)子永磁體的孔的周邊處的一個(gè)扇區(qū)(angular sector)上延伸。因此,這里定子極與單個(gè)極靴相關(guān)聯(lián)。取決于線圈的供電電流的極性,磁場(chǎng)可為相對(duì)于所述孔的再進(jìn)入場(chǎng)(re-entrant field)或退出場(chǎng)(exiting field)。應(yīng)注意的是,在本實(shí)用新型的描述中,線圈芯部不被認(rèn)為是相對(duì)于定子的區(qū)分開的元件,而是作為定子的一部分。
[0014]在圖1的第一實(shí)施例中,基板或主機(jī)板10具有開口 36,線圈28部分地位于該開口 36中,并且定子的第一部件8以投影在總平面中的形式橫穿此開口,所述基板或主機(jī)板在所述總平面中延伸。應(yīng)注意的是,單相馬達(dá)的芯部26和兩個(gè)極靴16和18大體上是對(duì)齊的并且限定了平行于所述總平面的平面結(jié)構(gòu),在圖1所示的變型中,所述平面結(jié)構(gòu)在開口36上方延伸。因此,第一部件疊置在開口上。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型,定子的第一部件8由一體式晶片形成或包括一體式晶片,該一體式晶片形成了所述兩個(gè)極靴和芯部?jī)烧?。在一個(gè)變型實(shí)施例中,第一部件8是層壓式的;其包括一疊晶片,所述一疊晶片包括至少一個(gè)一體式晶片,所述一體式晶片限定了具有封閉邊緣的轉(zhuǎn)子孔。應(yīng)注意的是,在基板或主機(jī)板10中的開口 36具有簡(jiǎn)單的形狀,例如矩形。沒有任何基板或主機(jī)板的區(qū)域會(huì)由于通過(guò)使用基板或主機(jī)板部分地形成定子極將馬達(dá)結(jié)合在鐘表機(jī)芯中而導(dǎo)致變得脆弱。事實(shí)上,峽部20和22均布置在定子的第一部件8中,當(dāng)組裝鐘表機(jī)芯時(shí),所述第一部件被固定至基板或主機(jī)板。因此,至少在一個(gè)預(yù)先的步驟中獨(dú)立于第一部件8制造基板或主機(jī)板。能夠以常規(guī)方式通過(guò)沖壓獲得此第一部件;這使得能夠容易地控制峽部的形成以及在孔24的周邊處的定位單元(posit1ning cell)的形成。開口 36的加工不會(huì)造成任何問(wèn)題并且可在鐘表主機(jī)板的常規(guī)制造過(guò)程中容易地執(zhí)行。此夕卜,第一部件8的兩個(gè)端部部分30和32可固定至基板或主機(jī)板的剛性區(qū)域。
[0016]在圖1和圖2所示的變型中,芯部26的端部部分具有與安裝在所述芯部周圍的線圈28的縱向孔的截面尺寸大體上相等的截面;所述線圈在沒有線圈支承件的情況下預(yù)成型,并且當(dāng)組裝馬達(dá)時(shí)插在芯部周圍。應(yīng)注意的是,芯部的尺寸也可以小于線圈孔的截面,所述線圈例如繞著線圈支承件纏繞。應(yīng)注意的是,在另一變型中,可容易地將線圈直接纏繞在芯部上。
[0017]圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型的鐘表機(jī)芯40的第二實(shí)施例。其不同于第一實(shí)施例:首先,芯部26A呈圓弧狀,在其上安裝有線圈28A,該線圈28A具有也呈圓弧狀的中心軸線。如第一實(shí)施例中一樣,線圈可預(yù)成型或直接纏繞在芯部上。其不同還在于單相馬達(dá)42的第一部件8A的定位,該第一部件8A布置在主機(jī)板1A的邊緣處的凹口中。形成定子的第一部件8A的各個(gè)部分不會(huì)在此處再次詳細(xì)描述。主機(jī)板1A由磁性材料制成,并且用于在馬達(dá)42的第一部件8A的兩個(gè)端部部分30和32之間的返回磁通量。應(yīng)注意的是,在所示出的變型中,兩個(gè)端部部分30和32尤其是利用激光束焊接至主機(jī)板10A。
[0018]主機(jī)板1A形成電子鐘表機(jī)芯40的主機(jī)板。轉(zhuǎn)子6聯(lián)接至由若干輪副形成的齒輪系44,所述若干輪副的心軸在布置于主機(jī)板1A中的相應(yīng)軸承中旋轉(zhuǎn)。此主機(jī)板還承載電子電路46的各種部件,該電子電路46包括具有電氣通路以及特別是兩個(gè)接觸襯墊的印刷電路板(PCB) 48,線圈28A的兩個(gè)端部電氣連接至所述兩個(gè)接觸襯墊。
[0019]圖3示出本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的優(yōu)選的變型。鐘表機(jī)芯50包括主機(jī)板10B,所述主機(jī)板1B由磁性材料制成并且?guī)в袃蓚€(gè)開口 36A和36B,在開口 36A和36B之上分別布置有鐘表機(jī)芯的兩個(gè)馬達(dá)4A和4B的兩個(gè)第一部件8B。兩個(gè)第一部件8B中的每一個(gè)類似于圖1的第一部件8,并且不在此處詳細(xì)地描述。每個(gè)第一部件的兩端在其兩個(gè)端部部分處焊接至主機(jī)板10B。此主機(jī)板1B共用于兩個(gè)馬達(dá)并且用于安裝鐘表機(jī)芯的各種部件,尤其是兩個(gè)齒輪系44A和44B,所述齒輪系44A和44B分別與兩個(gè)馬達(dá)4A和4B的兩個(gè)轉(zhuǎn)子6嚙合。應(yīng)注意的是,另一變型可具有與相同的主機(jī)板相關(guān)聯(lián)的根據(jù)本實(shí)用新型的兩個(gè)以上的馬達(dá)。
[0020]圖4示意性地示出本實(shí)用新型的第三實(shí)施例,其中,鐘表機(jī)芯52包括帶有三個(gè)定子極56、57、58的兩相馬達(dá)54,所述三個(gè)定子極分別限定三個(gè)極靴60、61、62。這三個(gè)極靴通過(guò)連續(xù)的峽部相互連接。如在第一實(shí)施例中一樣,由磁性材料制成的主機(jī)板或基板70具有開口 72,在開口 72上布置有兩相馬達(dá)的第一部件55。此第一部件包括所述三個(gè)極靴和兩個(gè)芯部64和65,所述三個(gè)極靴限定用于轉(zhuǎn)子6的孔,所述兩個(gè)芯部64和65分別從兩個(gè)極56和57延伸。此第一部件由鐵磁材料制成,并且由至少一個(gè)一體式晶片形成或包括至少一個(gè)一體式晶片,所述一體式晶片形成所述三個(gè)極靴和兩個(gè)芯部?jī)烧摺K鰞蓚€(gè)芯部分別承載兩個(gè)線圈66和67。兩個(gè)芯部中的每一個(gè)的相應(yīng)端部部分30A、30B均焊接至主機(jī)板或基板70。極靴62延伸出端部部分32A,其也焊接至主機(jī)板或基板70,該主機(jī)板或基板70部分地形成定子極58。因此,每個(gè)線圈芯部的相應(yīng)一個(gè)端部部分30A、30B通過(guò)第二部件70連接至對(duì)應(yīng)的極靴62,所述第二部件限定由磁性材料制成的基板或主機(jī)板,所述第一部件55固定至所述基板或主機(jī)板。
【權(quán)利要求】
1.一種電子鐘表機(jī)芯(2、40、50、52),裝有至少一個(gè)馬達(dá)(4、42、4A、4B),所述馬達(dá)包括定子和位于定子孔(24)中的永磁體轉(zhuǎn)子¢),所述定子限定至少兩個(gè)磁極(12、14;56、57、58),所述至少兩個(gè)磁極分別包括在所述孔的周邊處延伸的至少兩個(gè)極靴(16、18 ;60、61、62),所述至少兩個(gè)極靴由至少一個(gè)連續(xù)的峽部(20、22)相互連接,所述馬達(dá)包括至少一個(gè)線圈(28、28A、66、67),所述至少一個(gè)線圈分別繞著至少一個(gè)芯部(26、26A、64、65)安裝,其特征在于,所述至少兩個(gè)極靴和所述至少一個(gè)芯部一起形成由鐵磁材料制成的第一部件(8、8A、8B、55),所述第一部件由至少一個(gè)一體式晶片形成或包括至少一個(gè)一體式晶片,所述至少一個(gè)一體式晶片形成所述至少兩個(gè)極靴和所述至少一個(gè)芯部?jī)烧?;以及,每個(gè)線圈芯部的端部部分(30、30A、30B)通過(guò)第二部件(10、10A、10B、70)連接至至少一個(gè)相應(yīng)的極靴,所述第二部件限定由磁性材料制成的基板或主機(jī)板,所述第一部件固定至所述基板或主機(jī)板,并且所述電子鐘表機(jī)芯的元件(44、46、44A、44B)至少部分地安裝在所述基板或主機(jī)板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鐘表機(jī)芯,其特征在于,每個(gè)芯部的所述端部部分的截面具有與繞著所述芯部安裝的線圈的縱向孔的截面基本相同或更小的尺寸,所述線圈在具有或不具有線圈支承件的情況下預(yù)成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子鐘表機(jī)芯,其特征在于,所述基板或主機(jī)板具有開口(36、36A、36B、72),所述至少一個(gè)線圈部分地位于所述開口中,所述第一部件在所述基板或主機(jī)板的總平面中的投影穿過(guò)所述開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子鐘表機(jī)芯,其特征在于,所述馬達(dá)是具有單個(gè)線圈的單相馬達(dá);以及,所述第一部件(8、8A、8B)限定平面結(jié)構(gòu),所述線圈芯部和兩個(gè)極靴總體上對(duì)齊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子鐘表機(jī)芯,其特征在于,所述馬達(dá)是具有單個(gè)線圈的單相馬達(dá);以及,所述第一部件(8、8B)限定疊置在所述開口上的平面結(jié)構(gòu),所述線圈芯部和兩個(gè)極靴總體上對(duì)齊。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子鐘表機(jī)芯,其特征在于,所述基板或主機(jī)板(1B)具有多個(gè)開口(36A、36B),在所述多個(gè)開口中分別設(shè)置有多個(gè)結(jié)構(gòu)(8B),每個(gè)所述結(jié)構(gòu)均與所述第一部件類似,所述多個(gè)結(jié)構(gòu)分別形成多個(gè)馬達(dá)(4A、4B),所述基板或主機(jī)板為所述多個(gè)馬達(dá)所共有。
【文檔編號(hào)】H02P8/02GK204216809SQ201420307619
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月10日
【發(fā)明者】P·拉戈熱特, R·巴爾默, J·馬里朵 申請(qǐng)人:Eta瑞士鐘表制造股份有限公司